DE3246298C2

DE3246298C2 -

Info

Publication number: DE3246298C2
Application number: DE19823246298
Authority: DE
Inventors: Kurt 7140 Ludwigsburg De Kasperbauer
Original assignee: HERION-WERKE KG 7012 FELLBACH DE
Current assignee: HERION-WERKE KG 7012 FELLBACH DE
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1982-12-14
Publication date: 1993-04-29
Also published as: DE3246298A1

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Wegeventil mit einer Sicherheitsvorrichtung zur Rückstellung bzw. Umschal tung seines in einer Schaltstellung hängengebliebenen oder verklemmten Kolbens, der durch einen Elektromagneten schaltbar und durch eine Feder rückstellbar ist.The invention relates to a hydraulic directional valve a safety device for resetting or switching tion of his stuck in a switch position or jammed piston driven by an electromagnet is switchable and resettable by a spring.

Ein Ventil dieser Art ist bekannt aus der DE 25 09 033 C2.A valve of this type is known from DE 25 09 033 C2.

Bei Ventilen, z. B. Wegeventilen mit Schieber- oder Sitz kolben, die längere Zeit unter hydraulischem Druck stehen, neigen die Kolben zum Haften oder Verklemmen. Dies hat zur Folge, daß ein solcher Kolben nicht mehr umgeschaltet werden kann, da die Schaltkräfte nicht ausreichen, die Haftkräfte oder Klemmkräfte zwischen Kolben und Ventilge häuse zu überwinden.For valves, e.g. B. Directional control valves with slide or seat pistons that are under hydraulic pressure for a long time, the pistons tend to stick or jam. this has the consequence that such a piston is no longer switched can be, since the switching forces are not sufficient, the Holding forces or clamping forces between the piston and valve to overcome houses.

Aus der DE 27 25 917 A1 ist ein Wegeventil mit elektro magnetischer Betätigung bekannt, dessen Steuerkolben mittels Magnetkraft oder Federkraft von einer Schaltstellung in die andere bewegt wird. Zwischen dem Steuerkolben und dem Magnet anker ist zwar ein Abstand vorhanden, für die Überwindung einer etwaigen Haftreibung zwischen Steuerkolben und Gehäuse sind aber keine Mittel vorgesehen. From DE 27 25 917 A1 is a directional control valve with electro known magnetic actuation, the control piston by means of Magnetic force or spring force from one switch position to the other is moved. Between the control piston and the magnet There is a distance to anchor, for overcoming any static friction between the control piston and the housing however, no funds are foreseen.

Ferner zeigt die FR-PS 14 96 373 ein Ventil mit einem An ker und einem Kolben, zwischen denen ein Abstand vorhanden ist, wobei eine stoßförmige Kraft auf den Kolben ausgeübt werden soll, eine solche Kraft wird aber durch eine zwi schen dem Anker und dem Kolben angeordnete Druckfeder ge dämpft, so daß eine etwaige Haftreibung zwischen Kolben und Gehäuse hierdurch nicht überwunden werden könnte.Furthermore, FR-PS 14 96 373 shows a valve with an on ker and a piston, between which there is a distance is, where a shock force is exerted on the piston should be, but such a force is between the armature and the piston arranged compression spring ge dampens, so that any static friction between pistons and housing could not be overcome by this.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Wege ventil der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein haftender oder verklemmter Kolben beim Umschalten sicher und zuverlässig in die andere Schaltstellung unter Überwindung der Haftung oder Verklemmung umgeschaltet wird.The invention is therefore based on the object, one way to further develop the valve of the type mentioned at the beginning, that a sticking or jammed piston when switching safely and reliably into the other switch position Overcoming liability or deadlock is switched.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß ein Magnetanker des Elektromagneten durch eine Druckfeder vor gespannt ist, durch die er bei Entregung des Elektromagneten stoßförmig gegen den Kolben des Wegeventils anschlagbar ist.According to the invention, this is achieved in that a Magnetic armature of the electromagnet by means of a compression spring is excited by the excitation of the electromagnet can be abutted against the piston of the directional control valve.

Durch einen solchen, auf den Kolben des Wegeventils ausge übten Stoß wird eine Verklemmung oder ein Anhaften des Kol bens gelöst, so daß dieser in seine andere Schaltstellung umgeschaltet werden kann.By such, on the piston of the directional valve The shock that is practiced becomes a jam or sticking of the Kol bens solved so that this in its other switching position can be switched.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unter ansprüchen.Further features of the invention emerge from the sub claims.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nach folgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, die im Schnitt ein erfindungsgemäßes Wegeventil mit einer Sicherheitsvorrichtung zeigt. An example embodiment of the invention is shown in explained below with reference to the single figure of the drawing, which on average an inventive directional valve with a Safety device shows.

Die Zeichnung zeigt eine Sicherheitsvorrichtung 10, die beim dargestellten Beispiel über eine Zwischenplatte 42 mit dem Gehäuse 14 eines Wegeventiles 12, z. B. durch nicht gezeigte Schrauben verbunden ist. Im Gehäuse 14 des Wegeventiles ist ein Kolben 16 axial verschiebbar angeordnet, der in bekannter Weise die nicht näher bezeichneten Zulaufkanäle und Ablaufkanäle des Wegeventiles steuert.The drawing shows a safety device 10 , which in the example shown has an intermediate plate 42 with the housing 14 of a directional valve 12 , for. B. is connected by screws, not shown. A piston 16 is arranged axially displaceably in the housing 14 of the directional control valve and controls the inlet channels and outlet channels of the directional control valve, which are not described in any more known manner.

Der Kolben 16 wird in ebenfalls bekannter Weise durch einen Elektro magneten 18 in die eine Schaltstellung geschaltet, während er bei entregtem Elektromagneten 18 durch eine Rückstellfeder 20 in die andere Schaltstellung (insbesondere die Null-Stellung) rückgestellt wird.The piston 16 is switched in a known manner by an electric magnet 18 in the one switching position, while it is reset when the electromagnet 18 is de-energized by a return spring 20 in the other switching position (in particular the zero position).

Wie eingangs bereits erläutert, kann es nun vorkommen, daß der Kolben 16 in der Schaltstellung haftet, sich verklemmt oder hängenbleibt, insbe sondere wenn er längere Zeit unter hydraulischem Druck steht. Wird dann der Elektromagnet 18 entregt, so reicht die statische Kraft der Rückstellfeder 20 oft nicht aus, den Kolben 16 in die andere Schalt stellung, z. B. die Null-Stellung, rückzustellen. Dies ist bei Sicher heitsventilen besonders kritisch, da z. B. bei einem Stromausfall der Kolben nicht hängenbleiben darf, sondern unbedingt in seine Null-Stellung rückgestellt werden muß.As already explained at the beginning, it can now happen that the piston 16 adheres in the switching position, gets stuck or gets stuck, especially if it is under hydraulic pressure for a long time. If the electromagnet 18 is then de-energized, the static force of the return spring 20 is often not sufficient to position the piston 16 in the other switching position, for. B. reset the zero position. This is particularly critical with safety valves, since e.g. B. in the event of a power failure, the piston must not get stuck, but must be reset to its zero position.

In Versuchen hat sich nun gezeigt, daß in solchen Fällen durch eine stoßartige Belastung des Kolbens die Verklemmung oder das Anhaften gelöst werden kann. Die Sicherheitsvorrichtung 10 dient daher dazu, auf den Kolben 16 im Bedarfsfall eine stoßförmige Kraft auszuüben, um eine etwaige Verklemmung oder ein Anhaften zu lösen, so daß der Kolben 16 durch die Rückstellfeder 20 sicher umgeschaltet werden kann.Tests have now shown that in such cases the jamming or sticking can be released by a sudden load on the piston. The safety device 10 therefore serves to exert a shock-like force on the piston 16 if necessary in order to release any jamming or sticking, so that the piston 16 can be switched over safely by the return spring 20 .

Die Sicherheitsvorrichtung 10 besteht aus einem Elektromagneten 22, der eine Magnetspule 24 und einen Magnetanker 26 aufweist. Der letztere ist in bekannter Weise in einer Magnetschlußhülse 38 geführt und an seinem Umfang, wie ebenfalls bekannt, mit Längsnuten versehen, um beim Umschalten die Entstehung von Druckpolstern zu verhindern. The safety device 10 consists of an electromagnet 22 , which has a magnet coil 24 and a magnet armature 26 . The latter is guided in a known manner in a magnetic closure sleeve 38 and, as is also known, is provided with longitudinal grooves on its circumference in order to prevent the formation of pressure pads when switching over.

An seiner dem Wegeventil zugewandten Stirnseite ist der Magnetanker 26 mit einem z. B. zylindrischen Stößel 30 versehen, durch den, wie noch beschrieben wird, ein Stoß auf den Kolben 16 ausgeübt werden kann. An seiner rückwärtigen Stirnseite ist der Magnetanker 26 mit einem Verlängerungsstift versehen, der an seinem Ende eine Scheibe 32 trägt, über welche eine Druckfeder 28 vorgespannt werden kann, die in einem mit dem Elektromagneten 22 verbundenen Gehäuse 44 untergebracht ist.At its end facing the directional control valve, the armature 26 is provided with a z. B. cylindrical plunger 30 through which, as will be described, a shock can be exerted on the piston 16 . On its rear end face, the magnet armature 26 is provided with an extension pin, which carries a disk 32 at its end, via which a compression spring 28 can be preloaded, which is housed in a housing 44 connected to the electromagnet 22 .

Der axiale Weg des Magnetankers 26 ist durch zwei Schultern 40 bzw. 46 begrenzt.The axial path of the armature 26 is limited by two shoulders 40 and 46 , respectively.

In der dargestellten Postion, in der der Magnetanker 26 an der Schulter 40 anliegt, d. h. bei erregtem Elektromagneten 22, haben die Stirn fläche oder Endfläche 34 des Kolbens 16 und die Stirnfläche oder End fläche 36 des Stößels 30 einen axialen Abstand A voneinander, der z. B. 6-10 mm betragen kann, wobei die Erfindung selbstverständlich nicht auf diesen Bereich beschränkt ist.In the position shown, in which the armature 26 rests on the shoulder 40 , ie when the electromagnet 22 is energized, the end face or end face 34 of the piston 16 and the end face or end face 36 of the plunger 30 have an axial distance A from one another, which, for . B. 6-10 mm, the invention is of course not limited to this area.

Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung arbeitet wie folgt:The safety device according to the invention works as follows:

Der Elektromagnet 18 des Wegeventiles 12 hat den Kolben 16 in Schalt stellung geschaltet. Der Elektromagnet 22 der Sicherheitsvorrichtung 10 ist ebenfalls erregt, wodurch sein Magnetanker 26 in der Figur nach rechts bewegt wird, bis er, wie dargestellt, an der Schulter 40 an schlägt. Bei dieser axialen Bewegung des Magnetankers 26 wird über die Scheibe 32, die fest mit dem Magnetanker 26 verbunden ist, die Druckfeder 28 vorgespannt.The electromagnet 18 of the directional control valve 12 has switched the piston 16 into the switching position. The electromagnet 22 of the safety device 10 is also energized, whereby its magnet armature 26 is moved to the right in the figure until it strikes the shoulder 40 as shown. During this axial movement of the magnet armature 26 , the compression spring 28 is prestressed via the disk 32 , which is firmly connected to the magnet armature 26 .

Wird nun der Elektromagnet 22 entregt, so wird der Magnetanker 26 durch die Druckfeder 28 in der Figur nach links in Richtung zum Kolben 16 getrieben, bis der Stößel 30 auf das Ende 34 des Kolbens 16 auf schlägt. Dabei wird der Weg A vom Magnetanker 26 frei durchlaufen, ehe der Stößel 30 auf dem Kolben 16 auftrifft. If the electromagnet 22 is now de-energized, the magnet armature 26 is driven by the compression spring 28 to the left in the figure towards the piston 16 until the plunger 30 strikes the end 34 of the piston 16 . The magnet armature 26 traverses the path A freely before the plunger 30 hits the piston 16 .

Während dieses Leerhubes wird der Magnetanker 26 durch die in der Druckfeder 28 gespeicherte Kraft beschleunigt, so daß beim Auf treffen auf den Kolben 16 ein Stoß auf den letzteren ausgeübt wird, wodurch eine Verklemmung oder ein sonstiges Anhaften gelöst wird.During this idle stroke, the magnet armature 26 is accelerated by the force stored in the compression spring 28 , so that when it strikes the piston 16 a shock is exerted on the latter, whereby a jamming or other sticking is released.

Durch die Rückstellfeder 20 wird dann der Kolben 16 in seine andere Schaltstellung umgeschaltet.The piston 16 is then switched to its other switching position by the return spring 20 .

In der Praxis werden die Elektromagneten 18 und 22 gemeinsam elektrisch angesteuert, d. h. sie werden beide gemeinsam erregt und entregt.In practice, the electromagnets 18 and 22 are electrically controlled together, ie they are both excited and de-excited together.

Dies bedeutet, daß bei ungestörter Funktion des Wegeventiles 12 und seines Kolbens 16 der letztere durch die Rückstellfeder 20 ohne Be hinderung umgeschaltet wird, wenn der Elektromagnet 18 entregt wird. Da gleichzeitig der Elektromagnet 22 entregt wird, wird zwar der Magnetanker 26, wie beschrieben, durch die Druckfeder 28 nach links bewegt, sein Stößel 30 trifft aber auf den Kolben 16 nicht auf, da dieser bereits durch die Rückstellfeder 20 umgeschaltet worden ist. Der Magnetanker 26 schlägt in diesem Fall an der Schulter 46 des Ge häuses an.This means that with undisturbed function of the directional control valve 12 and its piston 16, the latter is switched by the return spring 20 without loading when the electromagnet 18 is de-energized. Since the electromagnet 22 is simultaneously de-energized, the magnet armature 26 is moved to the left by the compression spring 28 , as described, but its plunger 30 does not strike the piston 16 since this has already been switched over by the return spring 20 . The magnet armature 26 strikes in this case on the shoulder 46 of the housing Ge.

Werden dann die beiden Elektromagneten wieder erregt, so wird der Kolben 16 wieder in seine vorherige Schaltposition gebracht und der Magnetanker 26 wird wieder unter Vorspannung der Feder 28 nach rechts bewegt, bis er, wie dargestellt, an der Schulter 40 anschlägt.If the two electromagnets are then energized again, the piston 16 is brought back into its previous switching position and the magnet armature 26 is again moved to the right under pretension of the spring 28 until it strikes the shoulder 40 as shown.

Der Stößel 30 des Magnetankers 26 schlägt also nur in dem Fall stoß artig auf den Kolben 16 des Wegeventiles 12 auf, wenn der letztere in seiner Schaltstellung hängen- oder haftengeblieben oder verklemmt ist. Durch den stoßförmigen Aufprall des Magnetankers 26 auf den Kolben 16 wird die Verklemmung gelöst, d. h. der Magnetanker 26 hat keine Schaltfunktion, sondern nur die Funktion, den hängengebliebenen Kolben 26 so zu lockern oder zu lösen, daß er durch die Rückstellfeder 20 normal umgeschaltet werden kann. The plunger 30 of the magnet armature 26 strikes abruptly on the piston 16 of the directional control valve 12 only in the case when the latter is stuck or stuck or jammed in its switching position. The jamming of the magnet armature 26 on the piston 16 releases the jamming, ie the magnet armature 26 has no switching function, but only the function of loosening or releasing the stuck piston 26 in such a way that it can be switched over normally by the return spring 20 .

Die Rückstellung des Kolbens 16 erfolgt im dargestellten Beispiel mittels der Rückstellfeder 20, anstelle einer solchen Feder kann aber auch eine hydraulische Rückstellung vorgesehen sein, wobei auch in einem solchen Fall die Lösung einer Verklemmung in derselben Weise erfolgt, wie hier beschrieben.In the example shown, the piston 16 is reset by means of the return spring 20 , but instead of such a spring a hydraulic reset can also be provided, in which case the jamming is also released in the same way as described here.

Ferner schlägt in der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Magnetanker 26 direkt auf den Kolben 16 auf, es ist aber auch möglich, was nicht dargestellt ist, den Stoß auf den Kolben 16 in direkt auszuüben, beispielsweise über einen schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebel, dessen einer Arm durch den Magnetanker 26 beauf schlagt wird und dessen anderer Arm direkt, oder unter Zwischen schaltung eines geeigneten Stößels auf den Kolben 16 aufschlägt.Furthermore, in the illustrated and described embodiment, the magnet armature 26 strikes the piston 16 directly, but it is also possible, which is not shown, to exert the shock on the piston 16 in directly, for example via a pivotably mounted two-armed lever, one arm of which is struck by the magnet armature 26 and its other arm strikes the piston 16 directly or with the interposition of a suitable plunger.

Claims

1. Hydraulic directional control valve with a safety device for resetting or switching over its stuck or jammed piston which can be switched by an electromagnet and reset by a spring, characterized in that a magnet armature ( 26 ) of the electromagnet ( 22 ) by a compression spring ( 28 ) is biased, by which it can be abutted against the piston ( 16 ) of the directional control valve ( 12 ) when the electromagnet ( 22 ) is de-energized.

2. Hydraulic directional valve according to claim 1, characterized in that the compression spring ( 28 ) when the electromagnet ( 22 ) is energized by the magnet armature ( 26 ) and is biased.

3. Hydraulic directional valve according to claim 1 or 2, characterized in that between the magnet arm end ( 34 ) of the Kol bens ( 16 ) and the piston end ( 36 ) of the armature ( 26 ) there is an axial distance (A) the magnet armature ( 26 ) runs freely before it hits the piston ( 16 ).

4. Hydraulic directional valve according to one of claims 1-3, characterized in that the impact on the piston ( 16 ) by the magnet armature ( 26 ) can be exercised indirectly, in particular via an intermediate lever.